物理《必修1》3-4 力的合成与分解(教案)

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力的合成与分解教学设计

力的合成与分解教学设计

3.4 力的合成与分解教材分析:粤教版高中物理(必修1)第三章第四节《力的合成与分解》,教材严格按照课程标准意图,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。

本节内容的学习需要两个课时,第一课时重点探究力的合成及其合成法则——平行四边形定则。

本节为第二课时,重点分析了斜面上物体重力的分解及相关应用实例。

学情分析:学生已经学习了“力的合成”矢量相加的法则,力的分解是力的合成的逆运算,所以已有相关知识储备;高一学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力、归纳演绎能力。

课标要求:1.通过观察与体验认识力的作用效果;2.学会根据力的作用效果对力进行分解;3.会用力的分解分析解决生活中的实际问题。

教学目标:1.知识与技能:理解合力、分力概念;掌握用力的作用效果判断分力方向,进而求解分力的方法;会用力的分解知识分析日常生活中的问题。

2.过程与方法:通过亲历《斜面上物体重力的分解》的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;感悟等效替代思想在力的分解中的应用;3.情感态度与价值观:通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。

教学重点:合力、分力概念;用力的作用效果判断分力方向及求解分力的方法。

教学难点:将实际问题转化为物理模型的思想与方法;计算法求解分力过程中,相关数学知识的应用。

教学过程:一、创设情景生活中的晾衣绳,索道等为了不易被拉断,在安装的时候应该紧绷一些还是松一些呢?引起学生思考并根据自己的生活经验纷纷提出猜想。

设计实验:用细绳挂重物,改变细绳的松紧,观察其在何种情况下更容易被拉断。

二、探究新知实验探究一:在实际的物理情景中,如何进行力的分解?启发学生思考:在实际生活中我们到底应该如何来分解一个力呢?请同学们跟着老师一同回到我们的生活中,思考一下,如果把物体放在斜面上,不用拉力是否也可能运动?启发学生思考:是什么力使物体运动起来了?斜面上的物体其重力产生了哪些作用效果?实验演示:把系有橡皮条的小车固定在由软板搭成的斜面上,观察橡皮筋和软板的变化。

3.4 力的合成与分解 (教学设计)—-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.4 力的合成与分解 (教学设计)—-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.4 《力的合成和分解》教学设计一、教材分析学生在初中已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法,在第一章也初步接触过位移的矢量合成,本节的内容进一步介绍矢量运算的普遍法则——平行四边形定则。

教科书首先结合提水桶、吊灯悬吊在天花板上等实例,根据等效思想提出合力与分力的概念;然后提出力的合成和分解的探究问题,并设计实验进行探究,得出力的合成和分解所遵从的法则——平行四边形定则;最后,从物理量运算的角度,提升对矢量和标量的认识。

二、学情分析对于本章来说,把牛顿第三定律由原来在牛顿运动定律之后,提前放入本章,这就为解答共点力平衡问题的受力分析奠定了必要的知识基础。

为此,本章在重力、弹力、摩擦力的后面,增加“牛顿第三定律”一节课文,并在该节课文中,专门设立了一个“物体受力的初步分析”小标题,为分析“共点力的平衡”问题设下伏笔。

在这一节中,把力的合成和分解设计为一节课,其教学目标很明确,只要求学生会用等效替换的方法根据平行四边形定则进行力的合成和分解的运算,并不要求学生解答具体实际情境中的受力问题,而把这些问题放在“共点力的平衡”中去解决,这有利于帮助教师理解和规范力的合成和分解的教学目标。

三、教学建议平行四边形定则是本节的重点和难点。

这个定则是矢量运算普遍遵从的法则,对后续学习具有重要影响,因此本节内容是整个高中物理的重要内容,是物理知识体系中有方法、可迁移、应用广泛的内容,因此平行四边形定则是学习的重点。

矢量运算的法则完全不同于算术运算法则,从思维方式上看对学生来说具有较大的跨度,因此平行四边形定则是学生学习的难点。

四、教学目标和教学重难点1、教学目标(1)、知道合力与分力的概念,体会等效替换的思想。

(2)、通过实验探究,得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则。

(3)、会利用作图和三角函数知识求解合力或者分力。

(4)、知道矢量相加遵从平行四边形定则,标量相加遵从算术法则。

能区别矢量和标量。

人教版高中物理必修1 第3章第4节力的合成和分解 课程教学设计

人教版高中物理必修1 第3章第4节力的合成和分解 课程教学设计
2、力的分解符合平行四边形定则
力的分解方法——按作用效果
3、矢量
既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。
4、标量
只有大小,没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、共点力的合成
1、共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作共点力。
学生记忆理解
学生思考讨论
学生阅读课文回答问题
学生思考论
物体受到斜向上拉力F的分解,学生动手画出力的分解
斜面上物体重力的分解学生动手画出力的分解
学生通过作图求解合力的大小
学生利用计算法求合力
学生练习
学生阅读课文
说出矢量和标量
学生练习
帮助学生理解共点力的概念
锻炼学生的合作交流能力以及总结能力为理解合力和分力打下基础
思考与讨论1:观察下面不同角度下F1、F2合力,由此可得出什么结论?由此可推断合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
教师总结:①互成角度的二个共点力如果保持大小不变,它们的合力将随夹角的增大而减小;
②合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。
③F1、F2同向合力最大,反向合力最小。
④合力大小范围︱F1- F2︱≤F≤F1+ F2
人教版高中物理必修1教学设计
课题
力的合成和分解
单元
3
学科
物理
年级
高一
学习
目标
一、知识与技能
1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。
2.理解合力与分力的等效性。
3.掌握平行四边形定则的内容,会用它求两个分力的合力。

3.4 力的合成和分解 (教学设计)—— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.4 力的合成和分解 (教学设计)—— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

力的合成和分解一、教学目标1.物理观念(1)能从力的作用效果等效性来理解合力与分力的概念。

(2)通过实验探究得出力的平行四边形定则。

(3)会用作图法求共点力的合力。

(4)知道合力大小与分力大小、夹角的关系。

2.科学思维学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。

3.科学探究通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。

培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。

4.科学态度与责任培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学重难点教学重点:通过实例理解合力、分力、力的合成概念。

教学难点:通过实验探究“互成角度的两个力的合成”所遵循的平行“四边形定则”.三、教学分析过去的很多学生和老师都认为这节课没公式,不重要。

所以我想通过这节课教育学生方法的学习在物理里面和公式等知识一样重要。

更要教会学生在以后的学习中学会使用这些方法。

因此本节课是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后面课程的知识准备的垫底课。

所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

四、教学过程(一)实验激趣引入概念实验演示并介绍:木板上钉3枚钉子,纱线下端悬挂勾码,上端分叉。

单独一根纱线挂在中间钉子可以挂住勾码;两股纱线挂两边的钉子也可以悬挂勾码。

然后木板背向学生,底下露出勾码。

问题一:此时勾码是一股纱线悬挂,还是两股纱线悬挂?学生:有的猜一股纱线悬挂,有的猜两股纱线悬挂。

问题二:为什么此时你们不能凭借以后的知识去判断,而只能猜想?引导学生总结:因为此时两股纱线悬挂和一股纱线悬挂是等效的。

问题三:生活中还有没有类似这样等效的例子?学生举例。

课件出示图1。

问题四:从力的作用效果看,以上情形说明了什么?以拉弹簧为例,引出概念:由于力F产生的效果与力F1、F2共同作用所产生的效果相同,可以用力F等效代替F1、F2的共同作用。

4 力的合成和分解-人教版高中物理必修 第一册(2019版)教案

4 力的合成和分解-人教版高中物理必修 第一册(2019版)教案

4 力的合成和分解-人教版高中物理必修第一册(2019版)教案一、教学内容1.1 知识点力的合成、力的分解1.2 能力目标1.掌握用正反重心法和三角形法合成2个及2个以上的力;2.能应用正反重心法和三角形法直接计算无向力的合成;3.掌握用正反重心法或三角形分解合有向力为两个垂直方向的力;4.能求所给向量的分解和合成。

1.3 情感目标培养学生动手实践的兴趣,分析问题、解决问题的能力和团队协作精神。

二、教学重点难点2.1 教学重点力的合成和分解的基本概念和实际应用。

2.2 教学难点解决具体问题时如何正确地选取坐标系以及力的向量分解。

三、教学方法3.1 教具讲解板书、展示板、相应的物理实验器材等。

3.2 教学过程3.2.1 导入环节通过生活例子进入力的合成和分解的话题,探究实际生活中的问题如何通过力学原理解决。

3.2.2 教学过程通过实际实验操作和推导公式,逐步让学生理解力的合成和分解的基本概念和实际应用。

3.2.2.1 实验操作1.制作三角板,用三角板实现力的合成和分解,理解三角形法和正反重心法。

2.模拟两个力合成的过程,理解两个向量的和为一条新的力的重要特征。

3.2.2.2 公式推导1.向量相加减的Geogebra展示,剖析向量相加减的规律,将三角形法和正反重心法运用到实际问题中。

2.多个力合成的公式推导,讲解使用正反重心法解决多个无序力合成在不同水平面上的实际问题。

3.2.2.3 理论分析思考如何正确地选取坐标系以及力的向量分解问题,理论分析力的合成和分解的应用场景。

3.2.3 练习通过实际问题进行练习,进行课堂互动和讨论。

四、教学评价4.1 评价方式1.准确度:对于所学知识能否掌握,能否应用到实际问题解决上去,是评价的主要方面。

2.思考度:通过提问、主题研讨等方式考察学生们对所学知识的理解和应用能力。

3.协作度:在课堂上培养学生团队协作精神,尝试出多种解决方案,最终通过协作达成最佳的解决方案。

高中物理力的合成于分解教案

高中物理力的合成于分解教案

高中物理-力的合成与分解教案一、教学目标1. 让学生理解力的合成与分解的概念,知道力的合成与分解的原理。

2. 让学生掌握力的合成与分解的方法,能够运用力的合成与分解解决实际问题。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。

二、教学内容1. 力的合成与分解的概念2. 力的合成与分解的原理3. 力的合成与分解的方法4. 力的合成与分解在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:力的合成与分解的概念、原理和方法。

2. 教学难点:力的合成与分解的运用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考力的合成与分解的意义。

2. 采用实验演示法,让学生直观地理解力的合成与分解的现象。

3. 采用分组讨论法,培养学生的合作意识,提高学生的解决问题的能力。

4. 采用练习法,巩固学生对力的合成与分解的掌握。

五、教学过程1. 导入:通过一个简单的力的合成与分解的实验,引发学生对力的合成与分解的思考。

2. 新课:讲解力的合成与分解的概念、原理和方法,结合实例进行分析。

3. 练习:让学生运用力的合成与分解的方法解决实际问题,巩固所学知识。

5. 作业:布置相关的练习题,让学生课后巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对力的合成与分解概念的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验中的观察能力、操作能力和问题解决能力。

3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况,以及运用力的合成与分解解决实际问题的能力。

七、教学拓展1. 力的合成与分解在实际中的应用:介绍力的合成与分解在工程、物理等领域中的应用实例,激发学生学习兴趣。

2. 力的合成与分解的数学表达:讲解力的合成与分解的数学计算方法,提高学生的逻辑思维能力。

八、教学反思1. 课堂表现:反思自己在课堂上的教学方法、教学态度和教学效果,找出优点和不足之处。

2. 学生反馈:了解学生对力的合成与分解教学内容的掌握情况,听取学生的意见和建议。

3. 教学改进:根据反思和反馈,调整教学策略,改进教学方法,提高教学质量。

3.4 力的合成和分解(教学设计)高一物理(人教版2019必修第一册)

3.4 力的合成和分解(教学设计)高一物理(人教版2019必修第一册)

第4节力的合成和分解教学设计认识共点力:几个力若都作用在物体的同一点,或者他们的作用线交于一点,我们把这几个力叫做共点力。

思考与讨论:一个静止的物体,在某平面上受到5个力作用,你能判断它将向哪个方向运动吗?如果我们能找到一种方法,即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用,而效果不变”,上述问题就迎刃而解了。

你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢?一、合力和分力思考与讨论:观察下面的情景图片,结合生活经验思考:两位小孩对水桶施加的两个力与一个大人对水桶施加的一个力,就“提起水桶”这一作用效果而言,相同吗?他们可以相互代替吗?(一)合力和分力1.合力:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。

2.分力:假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力。

(二)合力和分力的关系1.等效性:合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,它们在效果上可以相互替代。

“等效替代”2.同体性:各个分力是作用在同一物体上的,分力与合力为同一物体,作用在不同物体上的力不能求合力。

3.瞬时性:各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了,合力也同时发生变化。

二、力的合成和分解(一)力的合成和分解定义1.力的合成:我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。

2.力的分解:我们把求一个力的分力的过程叫做力的分解。

(二)同一直线上两个力的合成法则1.两个力同向合成:2.两个力反向合成:【小结】同一直线上的两个力的合成法则:直接加减的代数运算法则,同向相加和反向相减。

思考与实验:(1)如果两个力不在同一直线上,求两个力的合力是否还遵循直接加减的代数运算法则?(2)动手小实验:利用两只弹簧测力计、一个重物。

如图做实验,比较F和F1+F2的关系,你有何发现?(三)探究两个互成角度的力的合成规律1.实验器材及方案:方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。

4力的合成和分解-人教版高中物理必修第一册(2019版)教案

4力的合成和分解-人教版高中物理必修第一册(2019版)教案

4 力的合成和分解-人教版高中物理必修第一册(2019版)教案1. 教学目标本节课的教学重点是让学生学会如何利用力的合成和分解方法解决实际问题,并能运用所学知识分析力的性质。

本节课的教学难点是让学生掌握如何将合成力的概念具体应用到实际问题中去,并且学生需要理解并掌握合力和分力的概念以及它们的特点和计算方法。

2. 教学重点1.学生需要掌握合力和分力的概念。

2.学生需要理解合力和分力的计算方法。

3.学生需要理解力的合成和分解的基本原理。

3. 教学难点1.学生需要理解力的合成和分解的概念及其计算方法。

2.学生需要具备一定的推理和思考能力,以便能够应用所学知识解决实际问题。

4. 教学方法本节课的教学方法主要采用讲解与演示相结合的方式。

在讲解的过程中,着重突出力的合成和分解的概念及其计算方法,在演示的过程中,把具体的实例融入到教学之中,以便让学生更好地理解相关知识点。

5. 教学过程5.1 导入环节1.回顾上一节课讲解的有关力的三大定律的内容。

2.让学生思考,在实际生活中,人们是否只会感受到单一的力?5.2 学习环节5.2.1 合力的概念1.引入合力的概念,并讲解为什么需要合力。

2.让学生了解合力是指多个力合成后的一个力。

在日常生活中,我们常常遇到类似的情况,例如,多个人一起推车,这时所施加的力就是合力。

3.通过实际示范,在黑板上演示合力的计算方法和公式。

5.2.2 分力的概念1.引入分力的概念,并讲解为什么需要分力。

2.让学生了解分力是指一个力拆成两个方向相反的力。

在日常生活中,我们常常遇到类似的情况,例如,用一支木棍把物体做成吊挂状,这时所施加的力就是分力。

3.通过实际示范,在黑板上演示分力的计算方法和公式。

5.2.3 合力和分力的应用1.让学生理解力的合成和分解的基本原理。

2.让学生通过实际问题的计算,来理解和应用所学知识点。

例如:有两个力F1和F2,它们的大小分别是20N和30N,它们的夹角是60°,请计算所得到的合力F。

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F1
F2 F
O
F
F2
F O
(3
F 2的最小值为:F 2min =F sin α
②当已知合力F 的方向及一个分力F 1的大小、方向时,另一个分力F 2取最小值的条件是:所求分力F 2与合力F 垂直,如图所示,F 2的最小值为:F 2min =F 1sin α
③当已知合力F 的大小及一个分力F 1的大小时,另一个分力F 2取最小值的条件是:已知大小的分力F 1与合力F 同方向,F 2的最小值为|F -F 1|
(5
把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。

用正交分解法求合力的步骤:
①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向
②把各个力向x 轴、y 轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向
③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合 ④求合力的大小 22)()(合合y x F F F +=
点评:力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力)。

小结:(1)在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用。

也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。

(2)矢量的合成分解,一定要认真作图。

在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线。

(3)各个矢量的大小和方向一定要画得合理。

(4)在应用正交分解时,两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角,哪个是小锐角,不可随意画成45°。

(当题目规定为45°时除外)
二、典型例题
【例1】如图甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N ,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.
解析:根据平行四边形定则,作出示意图乙,它是一个菱形,我们可以利用其对角线垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力.。

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